鳄梨采前果实黑褐色病斑病原鉴定及田间药剂防治

为明确位于广东省湛江市的中国热带农业科学院南亚热带作物研究所种质资源圃采前油梨果实表皮黑褐色病斑病原菌,采用组织分离法从病果上分离病原菌,采用形态学结合分子生物学方法鉴定病原菌,选取代表菌株进行油梨果实、叶片、茎干等部位致病性测定,并进行40%多菌灵悬浮液和25%嘧菌酯悬浮液对该病害的田间防治试验。结果表明,从15个油梨病果分离获得病原菌36株,根据形态学观察结合分子鉴定,将36株病原菌划分为刺盘孢属(Colletotrichum)的两个种,对两个种的代表菌株YLQ5-2和FNYG1进行多基因(ITS、GAPDH、CAL、TUB和ACT)系统发育分析,菌株YLQ5-2和菌株FNYG1分别与暹罗刺盘孢(Colletotrichum siamense)和果生刺盘孢(C.fructicola)聚为一支。致病性测定发现,刺伤状态下可引起油梨果实产生黑斑,无伤条件下即可导致油梨叶部发病,刺伤也无法使油梨茎干发病,表现出致病组织特异性。在油梨果实膨大期(7—9月)连续喷施25%嘧菌酯悬浮剂1500倍液和40%多菌灵悬浮剂500倍液3次防治该病害,防效均超过50%以上,其中,25%嘧菌酯的防效较高,达到87.1%。

杧果MiNPR1抗病基因克隆及生物信息学分析

NPR1是水杨酸(SA)介导的植物抗病通路中的转录共激活因子。本试验采用RT-PCR技术从杧果Mangifera indica叶片中分离得到MiNPR1-1和MiNPR1-2。序列分析显示,MiNPR1-1基因编码氨基酸471个,MiNPR1-2基因编码氨基酸445个。2种MiNPR1蛋白皆含BTB/POZ结构域和锚蛋白重复序列,非跨膜蛋白且无信号肽,为不稳定酸性亲水蛋白。蛋白结构预测表明,MiNPR1蛋白由α-螺旋、无规则卷曲、延伸链和β-折叠构成,三级结构与二级结构相符。分析进化关系发现,MiNPR1-1蛋白为单独分支起源,MiNPR1-2与阿月浑子Pistacia vera的XP_031280798.1聚类为一簇。本研究克隆了杧果NPR1基因,预测其编码蛋白特征,为后续研究该基因在杧果上的功能及培育杧果优良抗病品种提供参考。

云南杧果种质资源矮化相关形态指标的鉴定及综合评价

杧果是重要的热带水果,研发有效的矮化鉴定评价方法对于挖掘和利用杧果矮化种质资源,加速矮化品种选育至关重要。本研究以云南华坪县杧果种质资源圃180份杧果种质资源为试材,测定秋梢长度、秋梢直径、节间长度、叶柄长度、叶柄宽度、叶长、叶宽等7个可能与矮化相关的形态指标,采用相关性分析、正态分布检验、隶属函数和主成分分析相结合的方法,对180份杧果资源进行矮化等级评级并鉴定,筛选适合杧果矮化的综合评价体系。结果表明,秋梢长度等7个相关形态指标均具有较好的遗传多样性,符合或近似符合正态分布特点;主成分分析获得3个主成分可解释相关指标71.84%的原始数据信息量,初步明确了秋梢长度等7个相关性状作为杧果矮化综合评价的主要形态指标,可用于有效评价杧果种质的矮化性状。综合评价将180份杧果种质划分为5个矮乔化等级,即Ⅰ级,矮化,8份种质;Ⅱ级,半矮化,12份种质;Ⅲ级,亚乔化,66份种质;Ⅳ级,乔化,60份种质;Ⅴ级,极乔化,34份种质,筛选出桂热杧71号、红光3号、Bangchpalli(板迟黎)、爱文、高州吕宋、凌水大杧、龙井大杧、墨西哥杧、巴西红杧、陈皮杧、翠云、桂热杧3号、凯豪杧、凯特、南豆杧4号、热研16号、Appee(苹果杧)、krs(凯瑞斯)、肯特、热农2号等一批矮化或半矮化的种质资源。本研究结果表明采用秋梢长度等7个主要形态指标为测定参数,基于主成分分析的综合评价方法进行杧果矮化性状的鉴定评价是准确可靠的,为杧果矮化资源的深入发掘和开发利用提供了参考。

杧果细菌性角斑病菌对杧果酚类代谢的影响

柑桔黄单胞菌杧果致病变种Xanthomonas citri pv.mangiferaeindicae引起的杧果细菌性角斑病是杧果生产上的重要病害,为探讨杧果感染细菌性角斑病过程中杧果叶片内酚类代谢的变化规律,以细菌性角斑病高抗品种“红杧6号”和高感品种“贵妃”杧为试材,测定接种柑桔黄单胞菌杧果致病变种后杧果叶片内总酚、类黄酮、阿魏酸、木质素相对含量及酚类代谢相关酶(多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶)活性的变化趋势。结果表明,接种病菌后,感(“贵妃”杧)抗(“红杧6号”)品种体内酚类物质均发生明显的变化。总酚、类黄酮、阿魏酸、木质素相对含量,苯丙氨酸解氨酶和多酚氧化酶活性在接种病菌后均直线上升,抗病品种的总酚、类黄酮、阿魏酸、木质素相对含量增幅较高,且感病品种在侵染后期总酚和类黄酮相对含量均迅速降低;而感病品种的苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶活性增幅较高。推测杧果叶片的总酚、类黄酮、阿魏酸、木质素相对含量与杧果抗性呈正相关,而苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶活性与抗病性呈负相关。

芒果炭疽病抗感品种全基因组重测序分析

为挖掘芒果基因组上抗病性遗传信息,本研究以芒果炭疽病高抗品种金煌、高感品种爱文为材料进行全基因组重测序,分别获得5.58 Gb和4.73 Gb原始数据量,测序深度为15.01×和13.73×,基因组覆盖度分别为92.23%和92.27%。以“红象牙”品种的基因组为参考基因组,爱文和金煌分别检测到3316161、3075003个单核苷酸多态性(SNP)位点,244686、201520个插入缺失(InDel)位点。对2个样本间DNA水平变异基因进行KEGG、KOG、NR、SwissProt数据库注释,分别发现28981、17151、30013、22910个变异基因,其中信号转导途径、植物-病原互作代谢途径、水杨酸代谢过程及其他次级代谢物的生物合成存在变异基因。对2个样本间变异基因进行筛选发现与植物抗性相关的重要基因存在变异,其中包括RGA2、RPM1、DSC1、NBS-LRR、At4g27190等抗病蛋白基因的变异以及含NB-ARC结构域的蛋白质、含BTB/POZ结构域和锚蛋白重复序列的NPR1蛋白基因的变异等。本研究结果在一定程度上反映了芒果抗感炭疽病品种在基因组水平的差异,可为抗病特异性分子标记开发提供基础数据,并可为芒果抗病优质品种的创制及选育提供理论依据。